陶瓷磨具結合劑的耐火度是結合劑性能的一個重要指標，它與許多因素有關。一般結合劑的化學成分中Ａl2Ｏ3 、SiＯ2  、TiO2  等含量高時耐火度偏高；K2O 、Na2O 、Li2O 、B2O3  、Fe2O3  、PbO 、MgO ，CaO 、ZnO等含量高時耐火度偏低。結合劑的耐火度還和其粒度組成有關，粒度組成較粗時耐火度偏高、結合劑粒度組成較細時耐火度偏低。陶瓷結合劑的耐火度也和測量過程有關，測量時升溫速度快耐火度偏高；升溫速度慢耐火度偏低。陶瓷結合劑的耐火度聯系到制品燒成溫度時，當結合劑的耐火度高于制品燒成溫度時為燒結結合劑，適用于碳化硅制品；結合劑的耐火度低于制品燒成溫度時為燒熔結合劑，適用于剛玉制品(pin)；結(jie)(jie)合劑(ji)耐(nai)火(huo)(huo)度的穩(wen)定(ding)性(xing)也關系(xi)到制品(pin)的穩(wen)定(ding)性(xing)，所以(yi)說陶瓷結(jie)(jie)合劑(ji)的耐(nai)火(huo)(huo)度是結(jie)(jie)合劑(ji)性(xing)能的一個重要指標！

　　陶瓷結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)耐(nai)(nai)火性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)另一個(ge)參數(shu)是(shi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)性(xing)(xing)，流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)性(xing)(xing)是(shi)指結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)在高(gao)溫作用(yong)下出(chu)現(xian)液(ye)相以后其(qi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)的(de)(de)難(nan)易(yi)程度(du)，流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)性(xing)(xing)與粘度(du)互為倒(dao)數(shu)，因為粘度(du)越(yue)大越(yue)不容易(yi)流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)，反之亦然。流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)性(xing)(xing)和耐(nai)(nai)火度(du)都是(shi)陶瓷結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)的(de)(de)耐(nai)(nai)火性(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)參數(shu)，但兩(liang)者(zhe)并沒有(you)直(zhi)接的(de)(de)換算關系，因為耐(nai)(nai)火度(du)是(shi)指結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)在規(gui)(gui)定狀態下的(de)(de)溫度(du)，而流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)性(xing)(xing)是(shi)指在燒(shao)成溫度(du)或規(gui)(gui)定溫度(du)下的(de)(de)狀態。流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)性(xing)(xing)大的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)耐(nai)(nai)火度(du)低，一般用(yong)作剛玉(yu)磨(mo)具的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)，流(liu)(liu)(liu)動(dong)(dong)性(xing)(xing)小的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)耐(nai)(nai)火度(du)高(gao)，用(yong)作碳化硅磨(mo)具的(de)(de)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)劑(ji)(ji)。

　　結(jie)合劑(ji)耐火度的(de)測定是在專用的(de)電阻爐（圖1），或一般的(de)高溫爐中進行，將結(jie)合劑(ji)作(zuo)成被(bei)測試三角錐，被(bei)測試三角錐和標(biao)準錐

圖1  耐火度測試爐

　　一同插在底臺上，被測試三角錐在高溫作用下彎倒到錐頂端與底臺接觸時為止，此時用和與其彎倒情況接近的標準錐的錐號來確定結合劑的耐火度。在磨料磨具行業實驗室用的三角錐是沿用前蘇聯的標準，長30mm、上邊2mm、下邊8mm ,我國耐火材料行(xing)業有(you)三(san)角錐的(de)標(biao)準(zhun)尺(chi)寸(cun)，實驗室用(yong)(yong)的(de)三(san)角錐長30mm ，其底(di)邊(bian)為(wei)(wei)8.5mm ；窯爐用(yong)(yong)的(de)三(san)角錐長60mm 、其底(di)邊(bian)上(shang)為(wei)(wei)7mm 、下為(wei)(wei)17.5mm 。磨(mo)料(liao)磨(mo)具行(xing)業窯爐用(yong)(yong)的(de)三(san)角錐都(dou)是市(shi)售的(de)，也(ye)有(you)個(ge)別廠自(zi)制(zhi)自(zi)用(yong)(yong)。上(shang)世(shi)紀50年(nian)(nian)代到60年(nian)(nian)代初(chu)市(shi)售的(de)三(san)角錐有(you)“齒科(ke)”、“泰山”、“南(nan)華”等牌號，同(tong)標(biao)號顯示的(de)溫(wen)度也(ye)不完全相等；目前(qian)市(shi)售的(de)三(san)角錐主(zhu)要有(you)“齒科(ke)”和上(shang)海華軼科(ke)技(ji)等產(chan)品(圖2)，齒科(ke)錐 長65mm 、其底(di)邊(bian)上(shang)為(wei)(wei)5mm 、下為(wei)(wei)15mm ；華軼錐 長45mm、上(shang)邊(bian)3mm 、下邊(bian)15mm 并且華軼錐下部帶有(you)一個(ge)高20mm、上(shang)邊(bian)10mm 、下邊(bian)20mm 的(de)三(san)楞臺(tai)作為(wei)(wei)放在底(di)臺(tai)上(shang)的(de)底(di)座。這(zhe)些尺(chi)寸(cun)大小不同(tong)，結構不同(tong)的(de)標(biao)準(zhun)錐對溫(wen)度測量有(you)多大影響值得考慮(lv)！能否用(yong)(yong)我國耐(nai)火材料(liao)行(xing)業的(de)三(san)角錐標(biao)準(zhun)生產(chan)統一規格的(de)標(biao)準(zhun)錐值得有(you)關(guan)部門考慮(lv)。

圖 2 三角(jiao)錐  （右）齒科錐   （左）華軼錐

　　實驗(yan)(yan)(yan)室(shi)用(yong)(yong)的(de)耐火三角(jiao)錐通常都(dou)要實驗(yan)(yan)(yan)者(zhe)自己做(zuo)，三角(jiao)錐的(de)模(mo)(mo)子可(ke)以(yi)用(yong)(yong)1.5∽2mm 厚的(de)銅(tong)片(pian)或不銹鋼片(pian)做(zuo)成(cheng)一個正(zheng)三角(jiao)形(xing)的(de)V形(xing)槽，槽內(nei)有效尺寸為：長(chang)30mm, 窄邊(bian)2mm，寬邊(bian)8mm 。將欲實驗(yan)(yan)(yan)的(de)結合劑加(jia)水和成(cheng)塑(su)性泥團，放在(zai)模(mo)(mo)槽內(nei)壓實、抹平，截去(qu)兩頭，將結合劑面放在(zai)一塊潮濕的(de)棉布上(shang)，然(ran)后(hou)把外(wai)金屬(shu)模(mo)(mo)向(xiang)窄邊(bian)方(fang)(fang)向(xiang)退(tui)出，待實驗(yan)(yan)(yan)錐陰乾后(hou)即(ji)可(ke)使(shi)用(yong)(yong)。標(biao)準(zhun)實驗(yan)(yan)(yan)錐須(xu)(xu)將市售標(biao)準(zhun)錐打(da)碎后(hou)重新(xin)加(jia)水和成(cheng)塑(su)性泥團按前述(shu)方(fang)(fang)法做(zuo)成(cheng)標(biao)準(zhun)實驗(yan)(yan)(yan)錐待用(yong)(yong)。實驗(yan)(yan)(yan)錐如(ru)須(xu)(xu)打(da)標(biao)號可(ke)在(zai)脫模(mo)(mo)前打(da)在(zai)寬邊(bian)以(yi)上(shang)10mm左右的(de)位(wei)置，插錐時可(ke)在(zai)錐臺上(shang)將寬邊(bian)插入4∽5mm，使(shi)背(bei)對(dui)標(biao)號面的(de)楞約成(cheng)垂直狀態即(ji)可(ke)（圖3）。

圖3  待測三角錐(zhui)

　　測定(ding)耐(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)時錐(zhui)(zhui)臺(tai)最好是(shi)旋轉的(de)(de)，以(yi)減少(shao)爐(lu)溫不(bu)均勻對(dui)測試的(de)(de)影(ying)(ying)響，旋轉速(su)度(du)(du)可4∽5 S 一圈，錐(zhui)(zhui)倒前電爐(lu)的(de)(de)升溫速(su)度(du)(du)可取(qu)2℃/min 。在耐(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)測試過程中應執行嚴格穩定(ding)的(de)(de)操作(zuo)程序(xu)，操作(zuo)不(bu)當(dang)會影(ying)(ying)響所(suo)測定(ding)耐(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)的(de)(de)準確(que)性(xing)。

　　測試(shi)流動性的(de)試(shi)樣是(shi)(shi)取待測結合劑加水成半乾料狀(zhuang)態，稱取5g ,在模具中(zhong)壓成Φ15×15 的(de)圓柱(zhu)體，陰(yin)乾后(hou)備用。測試(shi)時將(jiang)試(shi)樣立放(fang)在托版上(shang)，一(yi)(yi)種(zhong)方法(fa)(fa)是(shi)(shi)將(jiang)試(shi)樣直接放(fang)在焙(bei)燒制品的(de)窯爐(lu)里，以了解在焙(bei)燒溫(wen)(wen)度下結合劑的(de)流動性；另一(yi)(yi)種(zhong)方法(fa)(fa)是(shi)(shi)將(jiang)試(shi)樣放(fang)在高(gao)溫(wen)(wen)爐(lu)里按實(shi)驗需要的(de)溫(wen)(wen)度測試(shi)，其后(hou)期的(de)升溫(wen)(wen)速度控(kong)制在2∽3℃/min 。式樣焙(bei)燒后(hou)測量(liang)其直徑，取6次的(de)平均(jun)值— D  （圖(tu)4）,

圖 4  結合劑的流動性

流動(dong)性的數值按下(xia)式計算(suan)：

　　Ψ= 6.6 ×D %　　　　Ψ— 結合劑的(de)流動性　　　　D — 燒后試樣的(de)平均直徑

　　結合(he)劑的(de)流動性一般取 90∽150 % 較適合(he)，有(you)特殊要求(qiu)的(de)結合(he)劑的(de)流動性可能(neng)數值更大。

　　陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)和流(liu)動(dong)性(xing)要適中(zhong)，磨(mo)具在(zai)燒成(cheng)過程中(zhong)隨(sui)燒成(cheng)溫度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)粘度(du)(du)降低，液態量增加(jia)，流(liu)動(dong)性(xing)加(jia)大，由于表面張力(li)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用使結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)能均勻的(de)(de)(de)(de)分(fen)布(bu)在(zai)磨(mo)粒之間(jian)(jian)，冷(leng)卻后將(jiang)磨(mo)粒固結(jie)(jie)(jie)在(zai)一起，能保證磨(mo)具的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)和硬度(du)(du)。結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)越(yue)低，流(liu)動(dong)性(xing)越(yue)大，這種作(zuo)(zuo)用越(yue)明顯；但是耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)過低，流(liu)動(dong)性(xing)太大，容易使結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)“流(liu)散”，使磨(mo)具產生變形(xing)、裂紋，出現廢品(pin)。結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)過高(gao)，流(liu)動(dong)性(xing)太小(xiao)，結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)不能在(zai)磨(mo)粒之間(jian)(jian)重新融熔分(fen)布(bu)，就會降低磨(mo)具強度(du)(du)和硬度(du)(du)。所以測試陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)火(huo)(huo)度(du)(du)和流(liu)動(dong)性(xing)是對結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能的(de)(de)(de)(de)最基本的(de)(de)(de)(de)了(le)解，陶(tao)瓷(ci)結(jie)(jie)(jie)合(he)(he)(he)劑(ji)磨(mo)具的(de)(de)(de)(de)生產廠家應予視！

　　參考文獻

　　【1】 李印江  陶瓷結合劑配(pei)方  中(zhong)國科(ke)學(xue)技術(shu)出版社  1991.6

　　【2】 李印江  陶瓷樹脂磨具廢品分析(xi)  2005.3

　　【3】 李志宏  陶瓷磨具制(zhi)造(zao)  中國(guo)標(biao)準出版社  2000.9